Водно химический режим паровых котлов

Что такое водно-химический режим котлов? Для чего нужна наладка ВХР и каковы последствия нарушения ВХР?

Водно-химический режим котлов (ВХР)

Водно-химический режим (ВХР) котлов представляет собой совокупность мероприятий, направленных на обеспечение надёжной и безопасной работы котлов, энергетического оборудования и трубопроводов в течение расчётного срока службы без повреждений их элементов вследствие отложения накипи, шлама и коррозии металла.

Правильное ведение водно-химического режима позволяет предотвратить процессы образования накипи и коррозии в котле и трубопроводах, и обеспечить необходимую чистоту питательной воды, подпиточной воды, насыщенного и перегретого пара.

Создание и поддержка оптимальных режимов эксплуатации оборудования с помощью правильно организованного водно-химического режима обеспечивает максимально длительное время сохранение всех эксплуатационных качеств этого оборудования, уменьшает расходы на его техническое обслуживание, сохраняет КПД на должном уровне и улучшает его технические характеристики.

Наладка водно-химического режима котлов (ВХР)

Наладка системы ВХР котлов осуществляется в соответствии с Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением».

Соответствующие мероприятия проводятся с периодичностью не реже одного раза в три года.

Контролю подлежат все паровые и водогрейные котлы.

Основным назначением водно-химического режима (ВХР) котлов, является обеспечение надёжной работы парового котла и оборудования пароконденсатного и питательного тракта котельной, а также водогрейного котла и тепловых сетей, без повреждений их элементов и снижения экономичности, вызванных коррозией.

Целью проведения работ по наладке водно-химического режима является:

• Определение допустимых значений нормируемых показателей качества котловой воды, обеспечивающих работу котлов и тепло потребляющего оборудования без повреждения их элементов вследствие отложения накипи и шлама;
• Получение на выходе установки воды требуемого качества, что позволит вести безнакипный режим эксплуатации оборудования котельной, достигнуть повышения экономичности работы оборудования и системы водоподготовки.

Проведение работ по наладке ВХР котла можно разделить на три основных этапа:

1. Подготовительные работы:

• Ознакомление с техническими характеристиками котла, конструктивными особенностями, требованиями завода-изготовителя, режимом работы котла;
• Ознакомление с проектно-технической документацией, детальное обследование существующей схемы ХВП котельной. Анализ проекта с точки зрения ПТЭ, ПТБ, удобства эксплуатации, удобства проведения ремонтных работ, организации химконтроля и автоматического регулирования работы дозирующих установок, если таковые имеются. Выявление дефектов и составление ведомости дефектов с выдачей ее администрации предприятия с согласованием сроков устранения и ремота.
• При необходимости – внутренний осмотр барабана котла с проверкой внутри барабанных устройств по проекту и состояния их после эксплуатации;
• Проверка состояния водно-химического режима работы котла. Проверка режима продувки, проверка работы КИПиА котлоагрегата. Составление перечня подготовительных работ для проведения теплохимических испытаний.
• Проверка оснащённости котла точками отбора проб котловых вод и пара;
• выдача предложений и рекомендаций для устранения обнаруженных дефектов и недостатков.

1. Наладочные работы (обработка режимов работы оборудования, определение оптимальных условий работы оборудования, обработка результатов теплохимических испытаний).
2. Составление технической документации. В технический отчёт входят инструкции, режимные карты, график химического контроля, методики по проведению химических анализов контроля качества воды.

Методики проведения работ по наладке водно-химического режима зависят от типа котлов (паровые, водогрейные, жаротрубные, прямоточные, котлы-утилизаторы и т.д.) и состава водоподготовительного оборудования.

Последствия нарушения ВХР

Следует помнить, что при нарушении водно-химического режима котла происходит коррозия внутренних стенок труб поверхностей нагрева. Особая опасность этого рода повреждений заключается в том, что коррозионные процессы носят открытый и необратимый характер.

Отложения накипи и шлама на внутренней поверхности котлоагрегата приводят к перегреву металла в местах наиболее интенсивных отложений. Изменение внутреннего диаметра труб вследствие образования отложений увеличивает гидравлическое сопротивление котла, и его эксплуатация приводит к повышению расхода электроэнергии, а через непродолжительное время котельная установка и вовсе становится непригодной к использованию.

Нарушение водного режима в тепловых сетях приводит к ухудшению условий эксплуатации и к преждевременному выходу трубопроводов из строя.

Нарушение водного режима может вызвать серьезную аварию котла и нарушению режима работы ТЭЦ. Содержание примесей в паре – может привести к снижению экономичности и мощности турбины.

Нарушения водного режима вызываются, как правило, наличием строительно-монтажных недоделок и дефектов, а также недостаточным вниманием эксплуатационного персонала к вопросам организации надежного водно-химического режима.

Водно-химический режим котлов (ВХР)

Водно-химический режим (ВХР) котлов представляет собой совокупность химических характеристик воды и пара, требующих соблюдения заданных параметров, которые поддерживаются и соблюдаются путём определённых химических и теплотехнических мероприятий. Правильное ведение водно-химического режима позволяет предотвратить процессы образования накипи и коррозии в котле и трубопроводах, и обеспечить необходимую чистоту питательной воды и перегретого пара.
Создание и поддержка оптимальных режимов эксплуатации оборудования с помощью правильно организованного водно-химического режима обеспечивает максимально длительное время сохранение всех эксплуатационных качеств этого оборудования, уменьшает расходы на его техническое обслуживание и улучшает его технические характеристики.

Периодичность контроля водно-химического режима котлов определяется специализированной наладочной организацией и зависит от требований завода-изготовителя оборудования, его общего состояния и качества исходной и питательной воды.
Контролю подлежат все водогрейные и паровые котлы.
Для обеспечения нормальной работы котлов составляются режимные карты на водно-химический режим и оборудование химводоподготовки. Оценка правильного ведения карты водогрейных и паровых котлов проводится путём внутреннего осмотра самих котлов, а также трубопроводов и оборудования для водоподготовки.

Определение списка мероприятий по водоподготовке и водно-химическому режиму тепловых сетей и их периодичности проводится в соответствии со следующими нормативными документами:

• РД 24.031.120-91. Методические указания. Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация водно-химического режима и химического контроля.
• Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением».

Эксплуатация установок докотловой обработки воды и нормы качества питательной воды и пара регламентируются следующими руководящими документами:

• РД 10-179-98. Методические указания по разработке инструкций и режимных карт по эксплуатации установок докотловой обработки воды и по ведению водно-химического режима паровых и водогрейных котлов.
• РД 24.032.01-91. Методические указания. Нормы качества питательной воды и пара, организация водно-химического режима и химического контроля паровых стационарных котлов-утилизаторов и энерготехнологических котлов.

Наладка системы ХВП и водно-химического режима котлов

Наладка системы химводоподготовки и ВХР осуществляется в соответствии с п.12 Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок (ПТЭТЭ).
Соответствующие мероприятия проводятся с периодичностью не реже одного раза в три года.

Правильная организация водно-химического режима водогрейных и паровых котлов позволяет успешно решает такие задачи, как:
– приведение чистоты питательной воды и перегретого пара к заданным параметрам;
– минимизация образования накипи и шлама;
– ослабление интенсивности процессов образования коррозии до минимального, безопасного уровня.
Для решения этих задач специалисты, на основе исходных данных, выбирают и назначают мероприятия по умягчению исходной воды, определяют тип и дозировку реагентов, добавляемых в питательную воду для увеличения Ph, связывания растворенного кислорода и защиты от коррозии.

При выборе способов деаэрации питательной воды паровых котлов и подпиточной воды теплосети, разработке технологий водоподготовки и составлении инструкции по ведению водно-химического режима учитываются такие параметры, как:
– качество исходной воды;
– предназначение котельной и условия её эксплуатации;
– санитарные требования к воде или пару-теплоносителю;
– конструкционные особенности используемого оборудования и требования его завода-производителя;
– требования безопасности эксплуатации.
Наладка водно-химического режима станет гарантией надёжной работы энергетического оборудования.
Контроль качества питательной воды, своевременное проведение химических анализов, подбор реагентов и проведение ВХР позволят продлить срок службы котлов и трубопроводов и обеспечить их надёжную, безопасную и безаварийную эксплуатацию.

План организации водно-химического режима

ЗАО «Крисмас+» разработало и серийно производит широкую линейку специального оборудования для обеспечения эффективного и относительно простого инструментального химического анализа качества и состава воды при её подготовке и при организации ВХР.
Это и тест-комплекты и специализированные портативные лаборатории. Подробные описания этого оборудования представлены на сайте компании в разделе «Оборудование для анализа котловой воды»

Кроме этого, компания осуществляет услуги в области комплексного оснащения соответствующих лабораторий, начиная от специальной лабораторной мебели также собственного производства и заканчивая автоматическим анализаторами состава жидкостей.

ВХР котлов

Цена: от 105 713 ₽

Цена: от 121 753 ₽

Цена: от 320 359 ₽

Цена: от 322 651 ₽

Водно-химический режим (ВХР) котлов представляет собой совокупность химических характеристик воды и пара, требующих соблюдения заданных параметров, которые поддерживаются и соблюдаются путём определённых химических и теплотехнических мероприятий. Правильное ведение водно-химического режима позволяет предотвратить процессы образования накипи и коррозии в котле и трубопроводах, и обеспечить необходимую чистоту питательной воды и перегретого пара.

Что такое ВХР котла?

Периодичность контроля водно-химического режима котлов определяется специализированной наладочной организацией и зависит от требований завода-изготовителя оборудования, его общего состояния и качества исходной и питательной воды. Контролю подлежат все водогрейные и паровые котлы.

Для обеспечения нормальной работы котлов составляются режимные карты на водно-химический режим и оборудование химводоподготовки. Оценка правильного ведения карты водогрейных и паровых котлов проводится путём внутреннего осмотра самих котлов, а также трубопроводов и оборудования для водоподготовки.

Определение списка мероприятий по водоподготовке и водно-химическому режиму тепловых сетей и их периодичности проводится в соответствии со следующими нормативными документами:

1. РД 24.031.120-91. Методические указания. Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация водно-химического режима и химического контроля.
2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности “Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением”.

Скачать опросные листы

• ► Опросный лист на паровой котел (PDF, 1.2 MB)
• ► Опросный лист на водогрейный котел (PDF, 1.1 MB)

Эксплуатация установок докотловой обработки воды и нормы качества питательной воды и пара регламентируются следующими руководящими документами:

1. РД 10-179-98. Методические указания по разработке инструкций и режимных карт по эксплуатации установок докотловой обработки воды и по ведению водно-химического режима паровых и водогрейных котлов.
2. РД 24.032.01-91. Методические указания. Нормы качества питательной воды и пара, организация водно-химического режима и химического контроля паровых стационарных котлов-утилизаторов и энерготехнологических котлов.

Наладка системы ХВП и водно-химического режима котлов

Наладка системы химводоподготовки и ВХР осуществляется в соответствии с п. 12 Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок (ПТЭТЭ). Соответствующие мероприятия проводятся с периодичностью не реже одного раза в три года.

Правильная организация водно-химического режима водогрейных и паровых котлов позволяет успешно решает такие задачи, как:

• приведение чистоты питательной воды и перегретого пара к заданным параметрам;
• минимизация образования накипи и шлама;
• ослабление интенсивности процессов образования коррозии до минимального, безопасного уровня.

Для решения этих задач специалисты, на основе исходных данных, выбирают и назначают мероприятия по умягчению исходной воды, определяют тип и дозировка реагентов, добавляемых в питательную воду для увеличения Ph, связывания растворенного кислорода и защиты от коррозии.

При выборе способов деаэрации питательной воды паровых котлов и подпиточной воды теплосети, разработке технологий водоподготовки и составлении инструкции по ведению водно-химического режима учитываются такие параметры, как:

• качество исходной воды;
• предназначение котельной и условия её эксплуатации;
• санитарные требования к воде или пару-теплоносителю;
• конструкционные особенности используемого оборудования и требования его завода-производителя;
• требования безопасности эксплуатации.

Наладка водно-химического режима станет гарантией надёжной работы энергетического оборудования. Контроль качества питательной воды, своевременное проведение химических анализов, подбор реагентов и проведение ВХР позволят продлить срок службы котлов и трубопроводов и обеспечат их надёжную и безопасную эксплуатацию.

Типовые решения ХВП для водогрейных и паровых котельных

План организации водно-химического режима

Компания «Русватер» предлагает свои услуги по наладке водно-химического режима. Мы обладаем опытом и квалификацией, и имеем необходимые разрешительные документы (Свидетельство СРО), что позволяет нам гарантировать качество услуг по организации ВХР.

1. Отбор проб для анализа химического состава воды (исходная вода, питательная вода, вода из котлового контура и после деаэратора (при условии его наличия);
2. Пуско-наладка оборудования ХВП (установок умягчения воды, дозаторов реагентов в питательную воду для увеличения Ph, связывания растворенного кислорода и защиты от коррозии);
3. Подготовка отчета ВХР с разработкой режимных карт на оборудование ХВП (срок действия — 3 года с момента утверждения), инструкций по водно-химическому режиму оборудования.

Примеры режимных карт

Последствия нарушения ВХР и неправильной водоподготовки

Следует помнить, что нарушение водно-химического режима и ХВП приведёт к повреждению узлов котельной установки и выходу их из строя. Отложения солей на внутренней поверхности труб приводят к перегреву металла в местах наиболее интенсивных отложений. Как следствие, на трубах образуются трещины и сквозные повреждения, вызванные пароводяной коррозией.

Изменение внутреннего диаметра труб вследствие образования отложений увеличивает гидравлическое сопротивление котла, и его эксплуатация приводит к повышению расхода электроэнергии, а через непродолжительное время котельная установка и вовсе становится непригодной к использованию.

Наладка водно-химического режима котельной

Наладка водно-химического режима проводится не реже 1 раза в 3 года, согласно требований «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок», п. 12.11

Основным назначением водно-химического режима (ВХР) котлов, является обеспечение работы парового котла и оборудования пароконденсатного и питательного тракта котельной, а также водогрейного котла и тепловых сетей, без повреждений их элементов из-за различных видов коррозии и перегрева металла вследствие образования на его внутренних поверхностях отложений в виде накипи и шлама, а также увеличения щелочности котловой воды до опасных пределов.

Целью проведения работ по наладке водно-химического режима является:

– определение допустимых значений нормируемых показателей качества котловой воды, обеспечивающих работу котлов и теплопотребляющего оборудования без повреждения их элементов вследствие отложения накипи и шлама;

– получение на выходе установки воды требуемого качества, что позволит вести безнакипный режим эксплуатации оборудования котельной и достигнуть максимальной экономичности работы оборудования.

1. Проведение работ по наладке оборудования системы водоподготовки и водно-химического режима котлов можно разделить на 3 основных этапа:

– Подготовительные работы (ознакомление с технической документацией, уточнение исходных данных, проведение проверочных расчетов, выдача предложений и рекомендаций для устранения обнаруженных недостатков).

– Наладочные работы (отработка режимов работы оборудования, определение оптимальных условий работы оборудования, обработка результатов испытания, расчет норм расхода реактивов и реагентов, составление режимных карт и инструкций по эксплуатации оборудования).

– Оформление технической документации.

1. Методы проведения работ по наладке водно-химического режима зависят от типа котельной и состава водоподготовительного оборудования.

Наладка водно-химического режима неразрывно связана с химическим контролем, без которого невозможно оценить работу отдельных аппаратов и всей установки в целом.

Водно-химический контроль также является основным критерием оценки водного режима котлов.

Инженеры ООО «Энергия» выполняют работы с применением переносной лаборатории, в составе которой используются реагенты (см. инструкции) для определения величины жесткости и щелочности, тест-системы

для определения содержания соединений железа, сульфит-ионов, фосфат-ионов и такие приборы как

1. Сроки и стоимость проведения работ по наладке водно-химического режима котельной зависят от типа оборудования, его состава, количества и технического состояния.

1. Пример оформления технического отчета по наладке водно-химического режима паровой котельной

Водно химический режим паровых котлов

Безаварийная эксплуатация котельной установки зависит от качества воды, питающей котлы.

В неочищенных артезианских или поверхностных водах содержится большое количество примесей в виде растворенных солей, механических и органических включений.

Большое содержание углекислого газа и кислорода также отрицательно влияют на бесперебойную работу отопительного оборудования.

Вредное воздействие накипи на долговечность котла

Осажденные соли являются плохим проводником теплоты: их теплоотдача в 40 раз ниже, чем у стали. Поэтому, в местах их отложений металл подвергается местному перегреву, что приводит к появлению трещин на поверхности котла.

Слой накипи толщиной 3 мм приводит к перегреву металла до 580 градусов по Цельсию, тогда как при ее отсутствии этот показатель не превышает 280 градусов (приведенные цифры справедливы при давлении теплоносителя 40 кгс/см2 (4,0 МПа). Помимо перегревов, накипь приводит и к повышению сопротивления проходу жидкости, что приводит к увеличению расхода электроэнергии и падению подачи воды в систему отопления.

Оценка качества воды

• солесодержание;
• прозрачность;
• щелочность;
• содержание соединений железа;
• жесткость.

Количество солей, содержащихся в воде, определяют по степени ее электропроводимости. Для этого можно просто выпарить воду и взвесить сухой остаток.

Прозрачность воды характеризуется количеством содержания в ней механических примесей. Она определяется визуально по высоте водного слоя, через который можно увидеть шрифт или крест, измеряется в сантиметрах.

Показатель щелочности говорит о количественном содержании карбонатов, гидратов и других щелочных соединений.

О правильной эксплуатации водогрейных котлов читайте здесь.

Жесткость воды зависит от количества содержания в ней солей магния и кальция. Данный параметр делится на две категории:

• постоянная жесткость (некарбонатная). Ее величина находится в прямой зависимости от содержания в воде сульфатов и хлоридов магния и кальция;
• временная или карбонатная жесткость, зависит от количественного содержания бикарбонатов кальция и магния.

Общая жесткость является суммой постоянного и временного показателей.

Допустимая величина относительной щелочности воды зависит от типа котла и составляет:

• для паровых клепаных устройств с давлением не более 3,9 МПа – до 20%;
• для паровых котлов с вальцовочными соединениями барабана с трубами и сварными барабанами – до 50%.

Целесообразность перевода парового котла в водогрейный режим

Эксплуатация котельного оборудования при этом значительно упрощается, так как из схемы исключается паровой контур. Это дает возможность оборудованию, которое по пару уже выработало свой ресурс, в водогрейном режиме, с температурой теплоносителя не выше 115 градусов, служить еще долгое время.

Водно-химический режим водогрейных котлов

Многие домовладельцы устанавливают на входе в котел установки по умягчению воды. Они состоят из нескольких (в зависимости от модели и степени очистки выходной воды) емкостей, заполненных ионообменными смолами, под воздействием которых бикарбонат кальция превращается в соду. Практически все установки очистки воды содержат механические фильтры, задерживающие различные механические примеси.

Как обслуживать водогрейный котёл читайте здесь.

Установить систему очистки воды, к сожалению, не всегда является возможным, поэтому придется проводить периодические чистки.

Мероприятия по очистке теплообменника можно разделить на два вида:

В целях профилактики достаточно промыть теплообменник специальными растворами, содержащими ингибиторы (они не только удаляют следы коррозии, но и замедляют процесс ее образования в дальнейшем). Для промывки используется бустер – насосная система, которая заполняется промывочным составом. Объем бака бустера может быть 10 литров, 20 и 40 литров. Для промывки котла мощностью 30 кВт достаточно установки с 10-литровым баком.

В качестве промывочной жидкости лучше использовать составы, специально предназначенные для этой цели. Некоторые домовладельцы используют для промывки котельного оборудования соляную кислоту: такое самодельное средство дает хороший эффект, но может привести к разрушению металлических элементов конструкции.

Что такое газовые водогрейные котлы и места их применения, вы можете узнать тут.

В случае сильного загрязнения теплообменника применяется разборный метод промывки. Для его осуществления котел полностью разбирается, элементы теплообменника замачиваются в промывочном растворе, а затем промывается чистой водой. Этот способ требует определенных навыков, поэтому лучше такую работу поручить специалисту.

Качественная подготовка воды для использования в отопительных системах оказывает непосредственное влияние на показатели эффективности работы и позволяет значительно продлить срок службы оборудования.